• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.109-109
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• 2020

꽃차(Flower tea)는 최근 다양한 제품이 개발되고 소비가 확대되는 등 그 산업적 가치가 증대하고 있다. 꽃차의 향기 특성은 우렸을 때 나타나는 색깔 및 인체에서의 생리활성과 더불어 주요한 꽃차 품질결정 요소이다. 본 연구는 꽃차로의 이용이 활발한 국화과 식물 중 구절초(Dendranthema zawadskii var. latilobum), 국화(Chrysanthemum morifolium), 노랑색 및 주황색 마리골드(Tagetes erecta 'Yellow' and 'Orange'), 그리고 캐모마일(Matricaria chamomilla)의 향기 성분특성을 구명하기 위하여 제조된 꽃차를 headspace-solidphase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS)를 이용하여 분리, 동정하였다. 국화과 꽃차로부터 총 117종의 휘발성 성분이 확인되었는데, 각 꽃차 종류별 동정된 휘발성 성분의 개수, 주요 3개 휘발성 성분과 전체 향기성분 peak중 이들이 차지하는 구성비율(%)은 다음과 같았다: 구절초 64종, camphor (31%), α-pinene(14%), camphene(14%); 국화 60종, camphor(15%), chrysantheny acetate(13%), eucalyptol (11%); 마리골드 '옐로우' 53종, 2,4-heptadienal(26%), trans-isocarveol(21%), cis-β-Copaene(18%); 마리골드 '오렌지' 61종, β-caryophyllene(16%), β-ocimene epoxide(12%), β-ocimene(12%); 캐모마일 50종, β-farnesene(63%), nonane(9%), spathulenol(5%). 국화과 꽃차 5종 모두에서 공통적으로 검출된 성분은 β-caryophyllene, α-pinene, β-farnesene 등 10종이었으며 마리골리 '옐로'는 '오렌지'와 주요 향기성분의 조성에서 뚜렷한 차이를 나타내었다. 비록 그 함량은 낮았으나 구절초, 국화, 마리골드 '오렌지', 그리고 캐모마일은 각각 10종, 12종, 3종 및 13종이었다. 마리골드 '엘로'의 경우 검출된 모든 향기성분은 마리골드 '오렌지'나 다른 국화과 식물의 꽃차에서도 검출된 바, 향기 성분이 다양성이 다소 낮게 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권1호
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• pp.11-21
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• 2024

본 연구에서 육계 추출물로부터 cinnamyl alcohol을 분리·정제하였다. 연구 결과, H3 분획100 ㎍/mL에서 부정근 형성율이 286.6%였으며, 표준품 cinnamyl alcohol 1 mM (134.2 ㎍/mL)의 형성율이 290%로 유사한 결과를 나타내었다. 따라서 육계 methanol 추출물에 함유되어있는 cinnamyl alcohol이 녹두의 부정근 형성을 유도하는 주된 화합물일 것으로 판단된다. 육계에서 동정한 cinnamyl alcohol은 현재 식품첨가제 및 향료로써 사용되고 있으므로 안전성이 이미 보장되어 있으며, 한약재로써 사용된 육계 잔류물을 활용하여 부정근 형성 유도물질을 추출한다면비용적인 측면에서 또한 긍정적인 요인으로 작용할 것으로 판단된다. 따라서 육계는 유기농 농자재로써 충분히 사용 가능할 뿐만 아니라 신규 천연 식물생장조절제의 개발용 소재로서도 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.229-235
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• 2024

Background: Plant health is directly related to the change in native microbial diversity and changes in soil health have been implicated as one of the main cause of root rot. However, scarce information is present regarding allelopathic relationship of Panax notoginseng root exudates and pathogenic fungi Fusarium oxysporum in a continuous cropping system. Methods: We analyzed P. notoginseng root exudate in the planting soil for three successive years to determine phenolic acid concentration using GC-MS and HPLC followed by effect on the microbial community assembly. Antioxidant enzymes were checked in the roots to confirm possible resistance in P. notoginseng. Results: Total 29 allelochemicals in the planting soil extract was found with highest concentration (10.54 %) of p-hydroxybenzoic acid. The HPLC showing a year-by-year decrease in p-hydroxybenzoic acid content in soil of different planting years, and an increase in population of F. oxysporum. Moreover, community analysis displayed negative correlation with 2.22 mmol. L^-1 of p-hydroxybenzoic acid correspond to an 18.1 % population of F. oxysporum. Furthermore, in vitro plate assay indicates that medium dose of p-hydroxybenzoic acid (2.5-5 mmol. L^-1) can stimulate the growth of F. oxysporum colonies and the production of macroconidia, as well as cell wall-degrading enzymes. We found that 2-3 mmol. L^-1 of p-hydroxybenzoic acid significantly increased the population of F. oxysporum. Conclusion: In conclusion, our study suggested that p-hydroxybenzoic acid have negative effect on the root system and modified the rhizosphere microbiome so that the host plant became more susceptible to root rot disease.

• Journal of Ginseng Research
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• 제48권2호
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• pp.236-244
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• 2024

Background: Fusarium oxysporum (F. oxysporum) is the primary pathogenic fungus that causes Panax notoginseng (P. notoginseng) root rot disease. To control the disease, safe and efficient antifungal pesticides must currently be developed. Methods: In this study, we prepared and characterized a nanoemulsion of Foeniculum vulgare essential oil (Ne-FvEO) using ultrasonic technology and evaluated its stability. Traditional Foeniculum vulgare essential oil (T-FvEO) was prepared simultaneously with 1/1000 Tween-80 and 20/1000 dimethyl sulfoxide (DMSO). The effects and inhibitory mechanism of Ne-FvEO and T-FvEO in F. oxysporum were investigated through combined transcriptome and metabolome analyses. Results: Results showed that the minimum inhibitory concentration (MIC) of Ne-FvEO decreased from 3.65 mg/mL to 0.35 mg/mL, and its bioavailability increased by 10-fold. The results of gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) showed that T-FvEO did not contain a high content of estragole compared to Foeniculum vulgare essential oil (FvEO) and Ne-FvEO. Combined metabolome and transcriptome analysis showed that both emulsions inhibited the growth and development of F. oxysporum through the synthesis of the cell wall and cell membrane, energy metabolism, and genetic information of F. oxysporum mycelium. Ne-FvEO also inhibited the expression of 2-oxoglutarate dehydrogenase and isocitrate dehydrogenase and reduced the content of 2-oxoglutarate, which inhibited the germination of spores. Conclusion: Our findings suggest that Ne-FvEO effectively inhibited the growth of F. oxysporum in P. notoginseng in vivo. The findings contribute to our comprehension of the antifungal mechanism of essential oils (EOs) and lay the groundwork for the creation of plant-derived antifungal medicines.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.15-22
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• 2023

The aim of the present study was to evaluate the chemical composition and antioxidative activity of rhizome essential oil of Kaempferia parviflora Wall. ex Baker. The essential oil extracted by hydrodistillation was chemically profiled by GC/MS analysis. The antioxidative activity was determined and evaluated spectroscopically by the 2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assays. According to the results, the major essential oil components were camphene (18.03%), β-pinene (14.25%), a-pinene (12.38%), endo-borneol (10.23%), β-copaene (8.38%), and linalool (8.20%). K. parviflora rhizome oil possessed antioxidant potential, exhibiting DPPH and ABTS radical scavenging activities as high as 80.90 and 94.04%, respectively, at a concentration of 10 mg/mL. The corresponding IC₅₀ values were 0.451±0.051 and 0.527±0.022 mg/mL, respectively (IC₅₀ values for ascorbic acid, as the standard, were 0.209±0.016 and 0.245±0.022 mg/mL, respectively). The mycelium of F. oxysporum was distorted and collapsed when treated with 0.5 mg/mL of the EO of K. parviflora rhizome for 3 days treatment, which may provide an important information for exploring the metabolism of the fungicide K. parviflora rhizome and its derived compounds against F. oxysporum. This study provides the chemical properties of the essential oil of K. parviflora rhizome grown in Vietnam and their potential antioxidant and antifungal activities.

• The Plant Pathology Journal
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• 제40권4호
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• pp.346-357
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• 2024

This study was carried out to screen the antifungal activity against Colletotrichum acutatum, Colletotrichum dematium, and Colletotrichum coccodes. Bacterial isolate GP-P8 from pepper soil was found to be effective against the tested pathogens with an average inhibition rate of 70.7% in in vitro dual culture assays. 16S rRNA gene sequencing analysis result showed that the effective bacterial isolate as Bacillus siamensis. Biochemical characterization of GP-P8 was also performed. According to the results, protease and cellulose, siderophore production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, and indole-3-acetic acid production were shown by the GP-P8. Using specific primers, genes involved in the production of antibiotics, such as iturin, fengycin, difficidin, bacilysin, bacillibactin, surfactin, macrolactin, and bacillaene were also detected in B. siamensis GP-P8. Identification and analysis of volatile organic compounds through solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (SPME/GC-MS) revealed that acetoin and 2,3-butanediol were produced by isolate GP-P8. In vivo tests showed that GP-P8 significantly reduced the anthracnose disease caused by C. acutatum, and enhanced the growth of pepper plant. Reverse transcription polymerase chain reaction analysis of pepper fruits revealed that GP-P8 treated pepper plants showed increased expression of immune genes such as CaPR1, CaPR4, CaNPR1, CaMAPK4, CaJA2, and CaERF53. These results strongly suggest that GP-P8 could be a promising biocontrol agent against pepper anthracnose disease and possibly a pepper plant growth-promoting agent.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.314-334
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• 2013

곡물류 모니터링 시료인 현미, 보리, 옥수수 3가지 작물을 대상으로 보편적으로 많이 사용되고 등록된 농약을 조사, 76종을 선정하여 QuEChERS AOAC Official 2007. 01. 법과 변형된 QuEChERS 법으로 LC-MS/MS를 이용하여 회수율 시험을 비교하였다. 1% acetic acid를 사용하여 추출하는 QuEChERS AOAC Official 2007. 01. 법의 0.05, 0.2 mg/kg 회수율 결과는 현미 32.4~139.0%, 보리 24.2~123.7%, 옥수수 29.0~117.2%였고, 그 중 sulfonylurea 계통인 azimsulfuron, ethoxysulfuron, flucetosulfuron, imazosulfuron에 대해 회수율이 낮게 나오는 문제가 있었으며, 이들 농약의 평균 회수율은 53.3%였다. 이런 문제를 해결하기 위해 QuEChERS 법의 추출용매를 1% formic acid가 함유된 acetonitrile 용매로 바꾼 결과, 0.05, 0.2 mg/kg 수준의 회수율은 현미 73.2~132.2%, 보리 80.9~136.8%, 옥수수 66.6~143.5%였으며 변이계수는 모두 10% 미만이었다. 문제시 되었던 sulfonylurea 계통의 농약의 회수율도 53.3%에서 90.5%로 증가하였다. 검출한계(limits of detection, LOD)와 정량한계(limits of quantification, LOQ)는 현미 0.24~1.92, 0.79~65.74 ng/g, 보리 0.12~21.12, 0.36~63.36 ng/g, 옥수수 0.28~100.8, 0.86~302.4 ng/g이었다. 변형한 QuEChERS 법을 모니터링 시료 현미, 보리, 옥수수에 적용하여 98개 시료를 분석한 결과 36개의 시료에서 26종의 농약이 검출되었다. 검출 농도가 가장 높은 농약은 tricyclazole로 1.17 mg/kg로 조사되었다. 변형한 QuEChERS법으로 전처리를 하여 질량분석기 뿐만 아니라 현재 많이 보급된 검출기인 ECD, NPD 및 UPLC에서도 분석이 가능한지 실험하였고, 현미, 보리, 옥수수의 평균 회수율은 ECD는 65.3~130.3%, NPD는 61.6~133.0%로 대부분의 농약들이 잔류농약 검색용을 목적으로 하는 다성분 분석의 기준인 70~130% 이내의 회수율과 30%의 미만의 변이계수 조건을 만족하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권4호
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• pp.275-286
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• 2018

본 연구는 떫은감 청도반시의 분말을 열수 추출하고 칼럼 추출하는 과정에서 획득한 PWE와 TEP에 대한 대사체 프로파일을 분석하고, 유리지방산을 처리한 HepG2 세포와 식이로 고지혈증을 유도한 Wistar계 흰쥐의 간조직을 사용하여 중성지질 및 콜레스테롤 대사 관련 유전자 발현을 측정하였다. 대사체 분석은 가스크로마토그래프-질량분석법과 액체크로마토그래프-질량분석법을 사용하였으며, PLS-DA 분석과 heatmap 분석을 실시한 결과 PWE는 떫은감 분말과 비교적 유사한 대사체 프로파일을, 그리고 TEP는 떫은감 분말과 매우 다른 대사체 프로파일을 가지고 있음을 확인하였다. 세포실험과 또한 세포실험에서 얻어진 결과를 검증하기 위해 수행된 동물실험에서 PWE와 TEP는 모두 SREBP1c와 FAS 유전자 발현을 감소하여 간의 지방축적을 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 콜레스테롤 축적을 억제하는 효능은 PWE에 비해 TEP에서 우세하게 증가하는 것이 관찰되었다. 특별히 TEP는 SREBP2, HMGCR 유전자 발현을 억제하고 LDLR 유전자 발현을 촉진하는 것으로 나타났다. TEP는 탄닌 중 Gallic acid 그리고 장쇄지방산아미드인 Oleamide와 Palmitamide 함량이 유의하게 증가되었으므로, 향후 이들 성분과 타깃 유전자의 상관성을 분석하고, 이를 통해 시스템네트워크로 나타내어 대사체 프로파일에 따른 지질 및 콜레스테롤 대사 간 상호 영향을 추가적으로 연구해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권11호
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• pp.1409-1416
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• 2007

국내 시중에서 유통되는 국내외 브랜드의 퓨어 및 정제올리브유에 대한 이화학적 특성 및 이들의 향기 성분을 비교 분석하였다. 총 7종의 퓨어 및 정제 올리브유의 지방산 조성을 비교한 결과 palmitic(16:0, $10.2{\sim}16.8$ mole%), palmitoleic(16:1, $0.7{\sim}2.4$ mole%), stearic(18:0, $1.9{\sim}3.0$ mole%), oleic(18:1, $61.2{\sim}74.7$ mole%), linoleic(18:2, $9.4{\sim}18.0$ mole%) 및 linolenic acid(18:3, $0.5{\sim}0.9$ mole%)로 분석되었다. 색도 분석에서 퓨어 및 정제 올리브유의 $L^*$값은 $92.2{\sim}99.0$, $a^*$값은 $-22.2{\sim}-3.2$, $b^*$값은 $18.5{\sim}55.0$을 나타내었다. 이들의 총 페놀 함량 측정 결과 국내 브랜드 퓨어 올리브유에서는 $2.2{\sim}13.3$ mg/100g, 수입 브랜드 퓨어 및 정제 올리브유에서는 $1.9{\sim}5.1mg/100g$으로 나타났고, ${\alpha}$-토코페롤 함량은 $7.91{\sim}13.88$ mg/100g로 조사되었다. 퓨어 및 정제올리브유 시료들의 초기 POV는 $6.83{\sim}20.31$ meq/kg의 수치를 보였고, 이들의 induction period time은 $17.37{\sim}34.72$ hr로 나타났다. 주요 향 성분의 구별을 위해 SPME-GC/MS 분석을 실시한 결과, 올리브유의 주요 향 성분으로 acetic acid, hexanal, heptanal, 2,4-dimethyl-heptane 등이 동정되었고, MOS 유형의 전자코를 이용하여 퓨어 및 정제 올리브유 향기패턴에 대한 주성분분석을 한 결과, 이들의 원산지별과 국내 수입 브랜드 및 혼합율에 의한 향기 성분 패턴 경향성을 찾아보기 어려웠다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권6호
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• pp.81-95
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• 2006

표고버섯 골목의 바이오에탄올 생산 자원으로서의 활용 가능성을 모색하고, 새로운 당화 공정으로 주목받고 있는 초임계수 가수분해 공정에 대한 기초 기술을 제공하기 위하여 버섯 골목으로 사용되는 상수리나무 정상재를 다양한 초염계수 가수분해 공정에 적용하고 분해산물의 분석을 실시하였다. 초임계수 가수분해 반응 시간 및 온도의 증가에 의하여 수용성 분해산물 및 비수용성 잔사의 색 진해짐, 분해율의 증가 그리고 비수용성 잔사의 결정화도가 증가하였다. 반응 압력의 증가는 낮은 반응 온도와 짧은 반응 시간 조건에서만 분해 산물의 색변화 및 분해율의 증가에 영향을 주었다 초염계수 가수분해는 반응 초기에 hemicellulose의 분해가, 반응 후기에는 cellulose 분해가 진행되었다. 반응 시간의 증가는 당화 수율을 향상시켰고 반응 온도의 증가는 $415^{\circ}C$까지는 당화 수율을 증가시켰지만 $415^{\circ}C$ 이상에서는 급격히 감소시켰다. 낮은 반응 온도조건에서 반응 압력의 증가는 당화 수율을 증가시컸지만, 높은 반응 온도 조건에서는 오히려 당화 수율을 감소시켰다. 확인된 당화 수율의 결과를 토대로 상수리나무 정상재의 최적 초엄계수 가수분해 조건은 $415^{\circ}C$, 23 MPa, 60초로 결정하였으며, 당화 수율은 2.68%로 확인되었다. 결정된 최적 조건에서 골목의 초임계수 가수분해를 실시한 결과 당화 수율이 3.58%로 정상재의 당화 수율보다 높았다. GC-MS를 이용한 수용성 분해산물의 분석 결과, 주요 분해 산물은 1,1'-oxybis-benzene과 1,2-benzendicarboxylic acid로 확인되었고, 낮은 분해율을 보인 반응 조건에서는 pentadecanoic acid, 14-methyl-heptadecanoic acid 등과 같은 지방산류가 공통적으로 검출되었다. 반응 온도 및 시간이 증가함에 따라 phenol, benzene류의 증가가 확연되었지만 비수용성 잔사에서는 반응 압력의 차이에 의한 분해 산물의 변화는 없었다. 비수용성 잔사의 성분 분석 결과 60.6~79.2%의 holocellulose를 함유하고 있었고, 산 촉매 가수분해에 의하여 49.2~67.5%의 당화 수율을 보여주었다. 희산을 이용한 수용성 분해산물의 2차 가수분해에 의하여 수용성 분해 산불 내 당화 수율이 큰 폭으로 향상되었다.